本發(fā)明涉及計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種基于價格機制的跨層p2p資源共享網(wǎng)絡(luò)帶寬公平分配算法。

背景技術(shù)：

p2p網(wǎng)絡(luò)是一種通過整合網(wǎng)絡(luò)邊緣的存儲、計算、文件等各類資源從而實現(xiàn)資源共享的系統(tǒng)。不同于傳統(tǒng)的客戶/服務(wù)器模式，p2p采取了分布式資源共享的工作模式，網(wǎng)絡(luò)中每個節(jié)點都可以為整個網(wǎng)絡(luò)貢獻資源，如提供文件共享與下載。因此，隨著網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點的增多，網(wǎng)絡(luò)可提供的服務(wù)能力也會增加，系統(tǒng)規(guī)模的增大反而容易滿足用戶獲取資源的需求。

p2p資源共享網(wǎng)絡(luò)中，一個需求資源的節(jié)點可以由多個其他節(jié)點提供服務(wù)，從而克服了集中式服務(wù)器的局限性，極大地提高了網(wǎng)絡(luò)資源的使用效率，改善了需求網(wǎng)絡(luò)資源的用戶的服務(wù)質(zhì)量。目前，已有成熟的軟件實現(xiàn)了p2p網(wǎng)絡(luò)資源共享與下載，如bt(bittoitent)、emuie(verycd)、迅雷(thunder)等軟件通過提供豐富的影像、文件、圖書資料等資源以及良好的用戶體驗，吸引了龐大的用戶群體，從而實現(xiàn)了大范圍內(nèi)的資源共享。

p2p資源共享網(wǎng)絡(luò)中，每個節(jié)點在獲取其他節(jié)點提供的服務(wù)時，都想最大化自己的下載帶寬，從而提高自己的用戶體驗和滿意度。因此，如何將提供資源服務(wù)的節(jié)點的上傳帶寬在服務(wù)請求者之間進行公平分配就變得非常重要。目前也有相關(guān)文獻提出p2p資源共享網(wǎng)絡(luò)的帶寬分配方案。例如，中國專利申請?zhí)?01510778746.x，公開日2016.03.30，名稱為“一種基于價格機制的p2p文件共享網(wǎng)絡(luò)中帶寬分配算法”的專利，設(shè)計了一類基于價格機制的p2p文件共享網(wǎng)絡(luò)中帶寬分配算法，用于實現(xiàn)資源提供者的上傳帶寬在資源需求者間的公平分配。中國專利申請?zhí)?016100813716，公開日2016.06.29，名稱為“基于效用優(yōu)化的p2p文件共享網(wǎng)絡(luò)帶寬公平分配算法”的專利，設(shè)計了基于效用優(yōu)化的p2p文件共享網(wǎng)絡(luò)帶寬公平分配算法，可以實現(xiàn)耦合型和非耦合型的帶寬資源分配效用優(yōu)化問題的最優(yōu)點。

在學術(shù)論文方面，《東南大學學報(自然科學版)》2008第s1期“一種基于博弈論的對等網(wǎng)絡(luò)帶寬分配方案”為解決對等網(wǎng)絡(luò)中多個異構(gòu)下載節(jié)點從多個源節(jié)點下載的帶寬分配問題，提出一種基于注水算法及能夠容納自私節(jié)點的對等網(wǎng)絡(luò)帶寬分配方案?！队嬎銠C應(yīng)用》2015第6期“基于網(wǎng)絡(luò)編碼的對等網(wǎng)流媒體網(wǎng)絡(luò)中優(yōu)化的帶寬分配策略”針對采用了網(wǎng)絡(luò)編碼技術(shù)的p2p流媒體系統(tǒng)應(yīng)用，提出一種基于負載轉(zhuǎn)移的節(jié)點帶寬資源均衡策略，盡可能避免節(jié)點選擇鄰居節(jié)點并請求帶寬資源的隨意性形成的節(jié)點過載?！队嬎銠C應(yīng)用》2015第9期“基于納什議價的對等網(wǎng)絡(luò)資源分配”提出了保證節(jié)點最小服務(wù)質(zhì)量的一種基于納什議價的資源分配方案，得到合作節(jié)點比非合作節(jié)點獲得更多的資源，而且證明了合作博弈中節(jié)點的相對議價權(quán)力越大，節(jié)點獲得的資源越多，收益越大。

上述文獻基本上都是從對等網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用層角度設(shè)計帶寬分配算法、流量控制算法和資源管理算法等，并沒有考慮這些帶寬分配算法如何與現(xiàn)有骨干網(wǎng)絡(luò)如ip網(wǎng)絡(luò)融合，即沒有將應(yīng)用層的帶寬分配算法與ip網(wǎng)絡(luò)中流量控制結(jié)合起來。實際上，p2p應(yīng)用已經(jīng)成為ip網(wǎng)絡(luò)資源的最大消耗者，很大程度上超過了web、e-mail、ftp等的數(shù)據(jù)流量而成為骨干網(wǎng)絡(luò)的主要負擔，甚至會引起網(wǎng)絡(luò)擁塞，從而降低和影響其它業(yè)務(wù)的性能。本專利將對等網(wǎng)絡(luò)的帶寬公平分配和ip網(wǎng)絡(luò)鏈路帶寬分配結(jié)合起來，實現(xiàn)了p2p網(wǎng)絡(luò)和ip網(wǎng)絡(luò)的跨層帶寬分配，在滿足對等網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點資源共享和下載的同時，有效控制骨干網(wǎng)中的流量，避免骨干網(wǎng)絡(luò)擁塞，提高網(wǎng)絡(luò)性能。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明目的在于提供一種分配公平合理、節(jié)點資源有效共享和下載、同時又能控制骨干網(wǎng)絡(luò)流量的跨層p2p資源共享網(wǎng)絡(luò)帶寬公平分配算法。

為實現(xiàn)上述目的，采用了以下技術(shù)方案：本發(fā)明算法主要包括p2p對等網(wǎng)絡(luò)、服務(wù)請求者s、服務(wù)提供者p及ip網(wǎng)絡(luò)鏈路l：

本發(fā)明所述算法步驟如下：

步驟1，在p2p對等網(wǎng)絡(luò)中，提供下載業(yè)務(wù)的服務(wù)提供者p初始化帶寬分配，在t時刻為每一個服務(wù)請求者s初始化分配的帶寬xps[t]；

步驟2，若此時帶寬分配xps[t]已經(jīng)是資源分配模型的最優(yōu)點，則算法結(jié)束，服務(wù)提供者p按照此速率向服務(wù)請求者s傳輸數(shù)據(jù)；若此時帶寬分配xps[t]不是資源分配模型的最優(yōu)點，則進行下一步驟；

步驟3，在t時刻，每一個服務(wù)請求者s根據(jù)各個服務(wù)提供者p為其分配的帶寬xps[t]，計算服務(wù)請求者s得到的聚合帶寬ys[t]；

式中，s是服務(wù)請求者；p是服務(wù)提供者；p(s)是為服務(wù)請求者s提供下載業(yè)務(wù)的服務(wù)提供者集合；

步驟4，在t時刻，每一個服務(wù)請求者s根據(jù)其得到的聚合帶寬ys[t]，計算其應(yīng)該支付給整個網(wǎng)絡(luò)的價格λs[t]；

式中，ws是服務(wù)請求者s支付的費用；ε>0是一個小的正數(shù)，避免服務(wù)請求者s支付的價格λs[t]過大；

步驟5，在t時刻，ip網(wǎng)絡(luò)中的鏈路l初始化鏈路l收取的價格μl[t]；

步驟6，ip網(wǎng)絡(luò)中的鏈路l根據(jù)途經(jīng)鏈路的流量xps[t]計算得到該鏈路上的聚合流量zl[t]；

式中，s(p)是服務(wù)提供者p提供下載業(yè)務(wù)的所有服務(wù)請求者的集合；p是所有服務(wù)提供者的集合；xps[t]是服務(wù)提供者p為服務(wù)請求者s分配的帶寬，是0-1函數(shù)，若服務(wù)提供者p為服務(wù)請求者s提供服務(wù)時的流量經(jīng)過鏈路l，則為1，否則為0；

步驟7，鏈路l根據(jù)該鏈路上的聚合流量zl[t]與其本身的鏈路帶寬cl，調(diào)整在t+1時刻其收取的價格μl[t+1]；

式中，β>0是迭代步長；cl是鏈路l的帶寬；

意味著，

若μl[t]>0，則

若μl[t]＝0，則

步驟8，服務(wù)請求者s根據(jù)支付給網(wǎng)絡(luò)的價格λs[t]和ip網(wǎng)絡(luò)中鏈路l收取的價格μl[t]，計算得到應(yīng)支付給服務(wù)提供者p的實際價格γps[t]；

式中，l(p,s)是從服務(wù)提供者p到服務(wù)請求者s的路徑，該路徑是鏈路集合l的非空子集，若鏈路l在路徑l(p,s)上，則否則價格γps[t]是服務(wù)請求者s支付給網(wǎng)絡(luò)的價格λs[t]與從服務(wù)提供者p到服務(wù)請求者s的傳輸路徑收取的價格之差；

步驟9，服務(wù)提供者p根據(jù)為每一個服務(wù)請求者d分配的帶寬xpd[t]，及每一個服務(wù)請求者d支付給服務(wù)提供者p的價格γpd[t]，計算得到服務(wù)提供者p的期望價格ξp[t]；

式中，s(p)是服務(wù)提供者p提供下載業(yè)務(wù)的所有服務(wù)請求者的集合；xpd[t]是服務(wù)提供者p為服務(wù)請求者d分配的帶寬；γpd[t]是服務(wù)請求者d支付給服務(wù)提供者p的實際價格；cp是服務(wù)提供者p的上傳帶寬；

步驟10，服務(wù)提供者p根據(jù)為每一個服務(wù)請求者s分配的帶寬xps[t]，及每一個服務(wù)請求者s支付給服務(wù)提供者p的價格γps[t]，及服務(wù)提供者p的期望價格ξp[t]，調(diào)整t+1時刻為服務(wù)請求者s分配的帶寬xps[t+1]

式中，α>0是迭代步長；xps[t]是服務(wù)提供者p為服務(wù)請求者s分配的帶寬；是對時刻t帶寬分配xps[t]的估值；是對服務(wù)提供者p為服務(wù)請求者s分配的帶寬xps[t+1]的估值；θ是低通濾波因子，且0<θ<1，消除最優(yōu)點不唯一而引起的算法波動問題；

意味著

若xps[t]>0，則

若xps[t]＝0，則

步驟11，各個服務(wù)提供者p根據(jù)上述步驟迭代直至達到最優(yōu)點，即服務(wù)提供者上傳帶寬在服務(wù)請求者間的最優(yōu)分配；

步驟12，如果網(wǎng)絡(luò)中有新的服務(wù)提供者或服務(wù)請求者加入，或者原有的服務(wù)提供者或服務(wù)請求者退出，則上述迭代過程重新進行直至達到新的最優(yōu)點。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明方法具有如下優(yōu)點：

1、能夠有效收斂到p2p資源共享網(wǎng)絡(luò)中服務(wù)提供者的上傳帶寬分配的最優(yōu)點，實現(xiàn)服務(wù)提供者的上傳帶寬在服務(wù)請求者之間的公平分配。

2、考慮了p2p網(wǎng)絡(luò)與ip骨干網(wǎng)絡(luò)的融合，實現(xiàn)了基于跨層優(yōu)化思想的帶寬最優(yōu)分配，在滿足對等網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點資源共享和下載的同時，有效控制骨干網(wǎng)中的流量，避免骨干網(wǎng)絡(luò)擁塞，提高網(wǎng)絡(luò)性能。

附圖說明

圖1是本發(fā)明算法的步驟流程圖。

圖2本發(fā)明算法的6個用戶網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)圖。

圖3是圖2中服務(wù)請求者s1獲得的最優(yōu)帶寬分配圖。

圖4是圖2中服務(wù)請求者s2獲得的最優(yōu)帶寬分配圖。

圖5是圖2中服務(wù)請求者s3獲得的最優(yōu)帶寬分配圖。

圖6是圖2中服務(wù)請求者s4獲得的最優(yōu)帶寬分配圖。

圖7是不同網(wǎng)絡(luò)規(guī)模時的網(wǎng)絡(luò)聚合效用圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進一步說明：

本發(fā)明算法主要包括p2p對等網(wǎng)絡(luò)、服務(wù)請求者s、服務(wù)提供者p及ip網(wǎng)絡(luò)鏈路l，在p2p對等網(wǎng)絡(luò)中，服務(wù)請求者s要獲得服務(wù)提供者p提供的服務(wù)，如文件共享與下載等，為此服務(wù)提供者p就要為服務(wù)請求者s分配其上傳帶寬，并通過現(xiàn)有ip網(wǎng)絡(luò)完成數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)。服務(wù)提供者p根據(jù)服務(wù)請求者s支付的價格和鏈路l收取的價格，計算得到服務(wù)提供者p為服務(wù)請求者s分配的最優(yōu)帶寬。

所述算法步驟如下：

步驟1，在p2p對等網(wǎng)絡(luò)中，提供下載業(yè)務(wù)的服務(wù)提供者p初始化帶寬分配，在t時刻為每一個服務(wù)請求者s初始化分配的帶寬xps[t]；

步驟2，若此時帶寬分配xps[t]已經(jīng)是資源分配模型的最優(yōu)點，則算法結(jié)束，服務(wù)提供者p按照此速率向服務(wù)請求者s傳輸數(shù)據(jù)；若此時帶寬分配xps[t]不是資源分配模型的最優(yōu)點，則進行下一步驟；

步驟3，在t時刻，每一個服務(wù)請求者s根據(jù)各個服務(wù)提供者p為其分配的帶寬xps[t]，計算其得到的聚合帶寬ys[t]；

式中，s是服務(wù)請求者；p是服務(wù)提供者；p(s)是為服務(wù)請求者s提供下載業(yè)務(wù)的服務(wù)提供者集合。

步驟4，在t時刻，每一個服務(wù)請求者s根據(jù)其得到的聚合帶寬ys[t]，計算其應(yīng)該支付給整個網(wǎng)絡(luò)的價格λs[t]；

式中，ws是服務(wù)請求者s支付的費用；ε>0是一個小的正數(shù)，從而避免服務(wù)請求者s支付的價格λs[t]過大。

步驟5，在t時刻，ip網(wǎng)絡(luò)中的鏈路l初始化其收取的價格μl[t]；

步驟6，ip網(wǎng)絡(luò)中的鏈路l根據(jù)途經(jīng)其鏈路的流量xps[t]計算得到該鏈路上的聚合流量zl[t]；

式中，s(p)是服務(wù)提供者p提供下載業(yè)務(wù)的所有服務(wù)請求者的集合；p是所有服務(wù)提供者的集合；xps[t]是服務(wù)提供者p為服務(wù)請求者s分配的帶寬，是0-1函數(shù)，若服務(wù)提供者p為服務(wù)請求者s提供服務(wù)時的流量經(jīng)過鏈路l，則為1，否則為0。

步驟7，鏈路l根據(jù)該鏈路上的聚合流量zl[t]與其本身的鏈路帶寬cl，調(diào)整在t+1時刻其收取的價格μl[t+1]；

式中，β>0是迭代步長；cl是鏈路l的帶寬；

意味著，

若μl[t]>0，則

若μl[t]＝0，則

步驟8，服務(wù)請求者s根據(jù)其支付給網(wǎng)絡(luò)的價格λs[t]和ip網(wǎng)絡(luò)中鏈路l收取的價格μl[t]，計算得到應(yīng)支付給服務(wù)提供者p的實際價格γps[t]；

式中，l(p,s)是從服務(wù)提供者p到服務(wù)請求者s的路徑，該路徑是鏈路集合l的非空子集，若鏈路l在路徑l(p,s)上，則否則價格γps[t]是服務(wù)請求者s支付給網(wǎng)絡(luò)的價格λs[t]與從服務(wù)提供者p到服務(wù)請求者s的傳輸路徑收取的價格之差。

步驟9，服務(wù)提供者p根據(jù)為每一個服務(wù)請求者d分配的帶寬xpd[t]，及每一個服務(wù)請求者d支付給服務(wù)提供者p的價格γpd[t]，計算得到服務(wù)提供者p的期望價格ξp[t]；

式中，s(p)是服務(wù)提供者p提供下載業(yè)務(wù)的所有服務(wù)請求者的集合；xpd[t]是服務(wù)提供者p為服務(wù)請求者d分配的帶寬；γpd[t]是服務(wù)請求者d支付給服務(wù)提供者p的實際價格；cp是服務(wù)提供者p的上傳帶寬。

步驟10，服務(wù)提供者p根據(jù)為每一個服務(wù)請求者s分配的帶寬xps[t]，及每一個服務(wù)請求者s支付給服務(wù)提供者p的價格γps[t]，及服務(wù)提供者p的期望價格ξp[t]，調(diào)整t+1時刻為服務(wù)請求者s分配的帶寬xps[t+1]

式中，α>0是迭代步長；xps[t]是服務(wù)提供者p為服務(wù)請求者s分配的帶寬；是對時刻t帶寬分配xps[t]的估值；是對服務(wù)提供者p為服務(wù)請求者s分配的帶寬xps[t+1]的估值；θ是低通濾波因子，且0<θ<1，能夠有效消除最優(yōu)點不唯一而引起的算法波動問題；

意味著

若xps[t]>0，則

若xps[t]＝0，則

步驟11，各個服務(wù)提供者p根據(jù)上述步驟迭代直至達到最優(yōu)點，即服務(wù)提供者上傳帶寬在服務(wù)請求者間的最優(yōu)分配；

步驟12，如果網(wǎng)絡(luò)中有新的服務(wù)提供者或服務(wù)請求者加入，或者原有的服務(wù)提供者或服務(wù)請求者退出，則上述迭代過程重新進行直至達到新的最優(yōu)點。

本發(fā)明方法將應(yīng)用層的帶寬分配算法與ip網(wǎng)絡(luò)中流量控制結(jié)合起來。實際上，p2p應(yīng)用已經(jīng)成為ip網(wǎng)絡(luò)資源的最大消耗者，很大程度上超過了web、e-mail、ftp等的數(shù)據(jù)流量而成為骨干網(wǎng)絡(luò)的主要負擔，甚至會引起網(wǎng)絡(luò)擁塞，從而降低和影響其它業(yè)務(wù)的性能。本發(fā)明方法將對等網(wǎng)絡(luò)的帶寬公平分配和ip網(wǎng)絡(luò)鏈路帶寬分配結(jié)合起來，實現(xiàn)基于跨層優(yōu)化的網(wǎng)絡(luò)帶寬公平分配方案，在滿足對等網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點資源共享和下載的同時，有效控制骨干網(wǎng)中的流量，避免骨干網(wǎng)絡(luò)擁塞，提高網(wǎng)絡(luò)性能。

跨層p2p資源分配模型實際上是一個跨層優(yōu)化問題，同時研究了應(yīng)用層的流量控制和傳輸層的擁塞控制兩個問題。這里包含了三個不同實體，分別為服務(wù)請求者(即客戶端)、服務(wù)提供者(即服務(wù)器)和服務(wù)承載者(即鏈路)。

跨層p2p資源分配模型為：

p2p+ip：

式中，s是服務(wù)請求者(即客戶端)；p是服務(wù)提供者(即服務(wù)器)；l是網(wǎng)絡(luò)中的服務(wù)承載者(即鏈路)；s是服務(wù)請求者的集合；p是服務(wù)提供者的集合；l是網(wǎng)絡(luò)中鏈路的集合；p(s)是為服務(wù)請求者s提供下載業(yè)務(wù)的服務(wù)提供者集合；s(p)是服務(wù)提供者p提供下載業(yè)務(wù)的所有服務(wù)請求者的集合；xps是服務(wù)請求者s從服務(wù)提供者p處獲得的帶寬，則服務(wù)請求者s獲得的總帶寬就是ys，同時，服務(wù)提供者p為所有服務(wù)請求者提供的帶寬之和不超過其自身的上傳帶寬cp；而cl是鏈路l的帶寬，是0-1函數(shù)，若服務(wù)提供者p為服務(wù)請求者s提供服務(wù)時的流量經(jīng)過鏈路l，則為1，否則為0；us(ys)是服務(wù)請求者s的效用函數(shù)，代表服務(wù)請求者s獲得下載帶寬ys后的滿意度，為了實現(xiàn)服務(wù)提供者的上傳帶寬在服務(wù)請求者之間的公平分配，這里選擇us(ys)＝wslogys，其中wr描述了服務(wù)請求者s愿意支付的費用，該效用函數(shù)實現(xiàn)了服務(wù)提供者的上傳帶寬在服務(wù)請求者之間分配的比例公平性。

在多源下載的p2p業(yè)務(wù)中，一個服務(wù)請求者可以從多個服務(wù)提供者處下載同一文件，因此形成了目的地是同一個服務(wù)請求者的多個數(shù)據(jù)流，而每個數(shù)據(jù)流都有自己的傳輸路徑。為此，定義從服務(wù)提供者p到服務(wù)請求者s的路徑為l(p,s)，該路徑是鏈路集合l的非空子集，若鏈路l在路徑l(p,s)上，則l∈l(p,s)，否則

這里，最大化所有服務(wù)請求者的聚合效用是整個p2p網(wǎng)絡(luò)的目標，該問題存在服務(wù)提供者的上傳帶寬和網(wǎng)絡(luò)鏈路的傳輸帶寬的約束條件，對于上述的效用函數(shù)us(ys)＝wslogys，則該資源分配問題對于變量ys是嚴格凸優(yōu)化問題，每個服務(wù)請求者s均存在全局最優(yōu)的聚合帶寬值而對于變量xps則不是嚴格凸優(yōu)化的，每個服務(wù)請求者s會存在多個不同的最優(yōu)帶寬分配

上述資源分配問題的拉格朗日函數(shù)為

式中，λs、νp和μl都是拉格朗日因子，np和ml是松弛變量。此處，拉格朗日因子可解釋為網(wǎng)絡(luò)中單位帶寬的價格，則λs是服務(wù)請求者s所支付的單位帶寬價格，νp是服務(wù)提供者p收取的單位帶寬價格，μl是鏈路l收取的單位帶寬價格。

對上述拉格朗日函數(shù)分解可以得到三個子問題：

client(s)

maxus(ys)-λsys

overys≥0,s∈s

server(p)

overxps≥0,s∈s,p∈p

link(l)

maxμl(cl-ml)

overμl≥0,l∈l

可以從經(jīng)濟學的角度給出上述三個子問題的實際含義：

子問題client(s):由于p2p網(wǎng)絡(luò)中每個服務(wù)請求者都是自私的，都想使得自己的效用達到最大，而效用的大小依賴于它所獲得的聚合帶寬ys。同時，服務(wù)請求者在獲得相應(yīng)帶寬時，要支付其使用該帶寬的費用。由于λs可以理解為用戶支付的每單位帶寬的費用，那么us(ys)-λsys就是服務(wù)請求者s獲得的收益，即用戶獲得的效用與支付的費用之間的差值。

子問題server(p)：λsxps是服務(wù)請求者s在獲得服務(wù)提供者p提供的帶寬為xps時而支付的費用?！苐:l∈l(p,s)μl是從服務(wù)提供者p到服務(wù)請求者s的路徑l(p,s)收取的價格，xps∑l:l∈l(p,s)μl就是該路徑為服務(wù)請求者s承載傳輸服務(wù)而收取的費用。該子問題的實際含義就是，在自身上傳帶寬一定的前提下，最大化為服務(wù)請求者提供文件下載服務(wù)而獲得的收益。

子問題link(l)：松弛因子ml是鏈路l的剩余帶寬，則cl-ml就是已經(jīng)分配給各個服務(wù)請求者s用于傳輸數(shù)據(jù)而使用的帶寬。由于μl是鏈路l收取的每單位帶寬的價格，因此μl(cl-ml)就是鏈路l的收益。

收斂性分析

收斂性是衡量算法性能的重要指標。本發(fā)明方法首先考慮了2個服務(wù)提供者p1、p2，4個服務(wù)請求者s1、s2、s3、s4的情形，如圖2所示，服務(wù)提供者p1、p2的上傳帶寬分別為20mbps，25mbps，ip骨干網(wǎng)絡(luò)中鏈路帶寬為1000mbps，服務(wù)請求者s1、s2、s3、s4的支付費用分別為5，10，15，20，算法步長α＝β＝0.05，濾波因子θ＝0.2，參數(shù)ε＝0.01。

本發(fā)明分析了服務(wù)提供者的上傳帶寬在服務(wù)請求者之間的公平分配，各仿真結(jié)果如圖3、4、5、6所示，例如在圖6中，當?shù)螖?shù)僅為50次時，算法就已經(jīng)收斂到了最優(yōu)點，此時服務(wù)提供者p1為服務(wù)請求者s4分配的最優(yōu)帶寬為8.1704mbps，服務(wù)提供者p2為服務(wù)請求者s4分配的最優(yōu)帶寬為9.8296mbps，而服務(wù)請求者s4獲得的最優(yōu)總帶寬為18mbps。因此，算法能夠在有限的迭代次數(shù)內(nèi)有效的收斂到資源分配模型的最優(yōu)點。

接下來分析當網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點數(shù)量增多時算法的性能，此時服務(wù)提供者的上傳帶寬均為20mbps，服務(wù)請求者提供的支付費用均為10，仿真結(jié)果如圖7所示。可以發(fā)現(xiàn)，隨著網(wǎng)絡(luò)規(guī)模(網(wǎng)絡(luò)中服務(wù)請求者和服務(wù)提供者數(shù)量)的增大，算法仍能有效收斂到資源分配模型的最優(yōu)點。

以上所述的實施例僅僅是對本發(fā)明的優(yōu)選實施方式進行描述，并非對本發(fā)明的范圍進行限定，在不脫離本發(fā)明設(shè)計精神的前提下，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員對本發(fā)明的技術(shù)方案做出的各種變形和改進，均應(yīng)落入本發(fā)明權(quán)利要求書確定的保護范圍內(nèi)。